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不透明的雾的博客

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再论C++之垃圾回收(GC)  

2007-01-16 20:45:00|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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http://blog.csdn.net/xushiweizh/archive/2006/11/24/1409598.aspx

再论C++之垃圾回收(GC)

使用智能指针(smart pointers)
http://www.codeproject.com/cpp/garbage_collect.asp

原理:基于引用计数(reference count)。

这种垃圾回收(gc)算法无非都是给每一块分配的内存提供引用计数,然后通过智能指针(smart pointer)自动完成引用计数的加减,如果引用技术减少到零,就代表没有人使用该内存了,这块内存就可以回收了。


如果可以正确的遵从这种gc的使用规则,也就是说你可以正确无误的使用智能指针,那么理论上来说,就不可能存在内存泄漏。
 
但是现实并不象想象的那么单纯,那么美好。一方面,智能指针的概念仍然没有被C++社区广泛的理解应用,而且智能指针种类繁多,各有各的规则,在代码量多了的时候,有时存在这样那样的失误难免;另一方面(应该是更加令人为难的一点),并不是所有人都那么喜欢用智能指针,而且原生指针的使用很多情形下避无可避,我们不得不在原生指针与智能指针之间进行转换。
 
所以这样的gc的最终结果是,掌握引用计数的规则最终似乎比掌握new/delete的规则容易不了多少,有时甚至让新接触该技术的程序员感到畏惧。另外,引用计数的引入,出乎意料的产生了一个负作用:调试内存泄漏变得比原先困难多了。
 
所以引用计数和智能指针实现的gc不能从根本上解决内存泄漏问题。

真正的垃圾回收(garbage collector)
请注意,C++并非不支持GC。我们知道BN一直强调的是,GC是C++的可选组件,不是必需的。  
这里是C++的GC相关代码以及文档:  
C++/CLI(Microsoft的托管C++)  
http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/gc/ (不少人用这个GC来进行开发)  
http://www.devarticles.com/c/a/Cplusplus/A-Simple-Garbage-Collector-for-C-plus-plus/  
http://cybertiggyr.com/gene/garbage-collection-cpp/ 
   
评价:如果你的系统很单纯,采用这个是不错的主意。因为这意味着你的C++语言已经和Java、C#没有任何区别。但是请注意,这要求你的系统是纯粹的,也就是说:
 

你没有是使用第三方代码。或者,你的第三方代码中,内存也是托管的(通过GC创建出来的)。 
   
小心与那些你无法取得源代码的DLL(例如,Win32 API/你购买的第三方组件)打交道。与C#一样,你需要小心,不要让你的程序出现Win32 API还在访问数据,而被GC回收的情形。不过这种情况在C++中比C#要好得多:毕竟在C++中,你对GC的控制能力远远强于C#。 
   
特别地、如果你使用了COM,那么你将很痛苦:因为COM基于引用计数来管理对象生命周期,这意味着GC基本上对其无能为力。除非你像C#一样,为每个COM组件提供一个Wrapper。  
补充:

由于GC依赖语言的自省(reflection)能力,而C++这方面的能力无疑相当得弱,因此C++中的GC是尴尬的。  
请注意,GC是排他的,这意味着两个GC不能在一起工作。因此,除非C++标准规定了必须使用那个GC,不然托管的C++代码,存在着交流困难。
   
支持垃圾回收的allocator(gc allocator)
代码与文档:  
C++内存管理变革  
AutoFreeAlloc(最袖珍的垃圾回收器)  
boost::object_pool (注意,boost::pool不属于gc allocator,而只能说属于allocator)  
待续...  
评价:半自动的垃圾回收,比GC简单、高效、容易控制。 

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